(57)【要約】      （修正有）【課題】新しいＢＳフレーム構成とＲＳフレーム構成のデザインを提供する。【解決手段】無線通信システムの動作方法であって、サブフレームが、第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第１プロトコルアクセス期間と、第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する第１プロトコルリレー期間と、第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有する。サブフレームは、第１の無線プロトコルを用いた通信が第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、全体的フレーム構成は、第１プロトコルアクセス期間と第１プロトコルリレー期間の間の第１の中継局のアイドル期間を配置し、送信モードと受信モードの一方と他方との間の第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。【選択図】図４
2010050971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムの動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記システムを動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
【請求項２】
前記第１の中継局が、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う段階をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局の動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記基地局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
【請求項５】
少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局の動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記中継局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
【請求項６】
前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局用装置であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、
全体的フレーム構成により前記基地局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された装置。
【請求項８】
少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局用装置であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、
全体的フレーム構成により前記第１の中継局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された装置。
【請求項９】
前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、請求項７または８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システムを動作させる方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ等のマルチホップＯＦＤＭＡベースの無線通信システムでは、図１に示したＴＤＤフレーム構成は２つのサブフレームを含んでいる。１つは下りリンク用であり、もう１つは上りリンク用である。図１は、ＭＲ−ＢＳ（マルチホップリレー対応基地局）とＲＳ（中継局）の両方の場合における最小構成の１つの無線非透過型フレーム構成を示す図である。下りリンクのサブフレームと上りリンクのサブフレームはさらにアクセスゾーンとリレーゾーンとに分割されている。アクセスゾーンは基地局（ＢＳ）または中継局（ＲＳ）と通信している移動端末のために使用され、リレーゾーンは基地局から中継局への通信、または中継局から基地局への通信に使用される。
【０００３】
展開されているすべての基地局（マルチホップリレー対応基地局）をアップグレードして、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍで規定されたような、新しく標準化されたプロトコルで動作させることが必要である。アップグレードした展開（deployment）は、８０２．１６ｍで規定されたプロトコルでも動作する新しい中継局よりなってもよい。この展開シナリオでは、レガシーサポートが完全にイネーブルとなっていることが不可欠である。ここで、「レガシー」とはすでに展開されている８０２．１６ｅ対応移動端末と８０２．１６ｊ対応中継局を言う。次のものを含む混合展開シナリオを考える：
・レガシー１６ｅ対応移動端末、
・レガシー１６ｊ対応中継局、
・新しい１６ｍ基地局（マルチホップリレー対応基地局）、
・新しい１６ｍ対応中継局。
【０００４】
新しい１６ｍ対応ＢＳは各要素に完全なプロトコルサポートを提供できなければならない。
【０００５】
図２は、１６ｍ対応基地局が同じセルに属する１６ｊ対応中継局と１６ｊ対応中継局の両方にサービスしているシナリオを示す。
【０００６】
１６ｍ対応基地局から見ると、フレーム構成は、レガシーサポートを犠牲にすることなくこのような構成をサポートできなければならない。一般的な全体フレーム構成を図３に示す。１６ｍ対応基地局の下りサブフレーム及び上りサブフレームはレガシーゾーンと（新しい）１６ｍゾーンとに分割されている。これらのゾーンはさらにアクセスゾーンとリレーゾーンとに分けられている。
【０００７】
図３は１６ｊ対応中継局と１６ｍ対応中継局のフレーム構成も示している。セル内干渉及びセル間干渉を防止するためアイドル期間が設けられている。図中、Ｒ−ＴＴＧは中継局送受信切り替え保護時間（relay  transmit-to-receive  transition  time  gap）を示し、Ｒ−ＲＴＧは中継局受送信切り替え保護時間（relay  receive-to-transmit  transition  time  gap）を示す。Ｒ−ＴＴＧは、中継局が送信（Ｔｘ）モードから受信（Ｒｘ）モードに切り替わる時間であり、この時間では、中継局は変調データの送信は行わずに、中継局送信器キャリアを低減し、アンテナ送信から受信に切り替え、中継局受信器セクションを起動する。Ｒ−ＲＴＧは、中継局が受信（Ｒｘ）モードから送信（Ｔｘ）モードに切り替わる時間であり、この時間では、中継局はデータの受信は行わずに、中継局送信器キャリアを増大し、アンテナを受信から送信に切り替え、中継局送信器セクションを起動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
新しいＢＳフレーム構成とＲＳフレーム構成のデザインを提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の態様による方法は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムの動作方法であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、全体的フレーム構成により前記システムを動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００１０】
無線通信システムは、例えば無線ネットワークを形成して互いに無線通信できるノードすなわち通信装置の集まりを含む。例えば、無線通信システムはＩＥＥＥ８０２．１６標準に基づくＷｉＭＡＸネットワークである。他の例では、無線通信システムは、例えば３ＧＰＰまたは３ＧＰＰ２により開発されている標準に基づく電気通信ネットワークを含む。
【００１１】
基地局は他局によるネットワークリソースへのアクセスを直接的または間接的に制御する任意の装置である。ネットワークリソースへのアクセスには、例えば、リソースへのアクセス許可、帯域幅の割り当て、接続監視などが含まれる。
【００１２】
中継局は、加入者局から受信したデータまたは制御情報を基地局に転送するように構成された、またはその逆の任意の装置を含む。中継局は、基地局と加入者局との間の通信経路の一部を形成する。第１及び第２の中継局は、異なるプロトコルを使用して、異なる通信経路の一部を形成してもよい。例えば、第１の中継局は基地局と加入者局との間の第１の通信経路の一部を形成し、第２の中継局は基地局と加入者局との間の第２の通信経路の一部を形成する。一例では、第１の中継局はＩＥＥＥ８０２．１６ｍ対応中継局であり、第２の中継局はＩＥＥＥ８０２．１６ｊ対応中継局である。
【００１３】
加入者局（ＳＳ）はユーザがネットワークリソースにアクセスするのに利用する任意の装置であり得る。加入者局はポータブルであってもなくてもよく、インドアでの利用を想定したものであっても、アウトドアでの利用を想定したものであってもよい。加入者局の例としては、ハンドセット、携帯電話、スマートフォン、ＰＣの周辺装置またはコンポーネント、コンシューマ電子機器、ゲーム端末、ｍｐ３プレーヤなどがある。加入者局は例えば移動局（ＭＳ）やユーザ機器であってもよい。言うまでもなく、ＳＳ及びＭＳという用語は置き換え可能であり、ＭＳという用語を用いても本発明を移動可能局に限定するものではない。
【００１４】
無線プロトコルは、無線通信システム中の局間の通信を規定する一組のルールであり、無線インターフェース（air  interface）とも呼ばれ、標準に則したものであってもよい。第１の無線プロトコルは第１の無線インターフェースであり、第２の無線プロトコルは第２の無線インターフェースであってもよい。第１と第２の無線プロトコルは、それぞれ第１と第２の（組みの）標準（例えば、新しい標準とレガシーな標準）に即したものである。一実施形態では、第１の無線プロトコルは（新しい）１６ｍ標準に則し、第２の無線プロトコルは（レガシーの）１６ｅ／１６ｊ標準に則したものであってもよい。新しい標準を用いて通信可能な局は、レガシーな標準を用いて通信可能である。しかし、他の局はレガシーな標準のみを用いて通信可能である場合がある。
【００１５】
全体的フレーム構成は、複数の同期したフレーム構成を含んでもよく、少なくとも基地局フレーム構成と、第１の中継局フレーム構成と、第２の中継局フレーム構成と、任意的に加入者局フレーム構成を含み得る。各フレーム構成は、上記のアクセス期間とリレー期間に同様に分割でき、フレーム構成中のアクセス期間とリレー期間は同期している。より具体的には、全体的フレーム構成の各フレーム構成は、下りリンクサブフレームと上りリンクサブフレームとを含み、各サブフレームは第１プロトコルアクセス期間と、第１プロトコルリレー期間と、第２プロトコルアクセス期間と、第２プロトコルリレー期間とを含む。一フレーム構成においてアクセス期間はリレー期間より前にあってもよいし、後にあってもよい。
【００１６】
アクセス通信は、加入者局がネットワークリソースにアクセスするための無線通信である。かかる通信は加入者局と、基地局及び中継局のうち一方または両方との間で行われ、加入者局がデータを送信または受信する。
【００１７】
中継通信は、例えば基地局と中継局との間でデータを中継するための無線通信である。中継通信は主に中継局と基地局の間で行われ、中継局が事前に加入者局から受信したデータを基地局に送信するか、または事後に加入者局に送信するデータを基地局から受信する。しかし、中継通信は、中継局と加入者局との間の通信も含み、中継局が加入者局との間でデータを送受信する。特に、中継局と加入者局との間のかかる中継通信は１６ｍ標準により行われ得る。
【００１８】
より具体的には、全体的フレーム構成の各フレーム構成は下りリンクサブフレームを含む。下りインクサブフレームにおいては：
第１プロトコルアクセス期間において、基地局及び／または送信モードにある第１の中継局は、第１の無線プロトコルを用いて加入者局に送信する；
第１プロトコルリレー期間において、基地局は、第１の無線プロトコルを用いて受信モードにある第１の中継局に送信する；
第２プロトコルアクセス期間において、基地局及び／または送信モードにある第２の中継局は、第２の無線プロトコルを用いて加入者局に送信する；
第２プロトコルリレー期間において、基地局は、第２の無線プロトコルを用いて受信モードにある第２の中継局に送信する。
【００１９】
さらにまた、全体的フレーム構成の各フレーム構成は上りリンクサブフレームを含む。上りリンクサブフレームにおいては：
第１プロトコルアクセス期間において、加入者局は第１の無線プロトコルを用いて基地局及び／または受信モードにある第１の中継局に送信する；
第１プロトコルリレー期間において、送信モードにある第１の中継局は、第１の無線プロトコルを用いて基地局に送信する；
第２プロトコルアクセス期間において、加入者局は第２の無線プロトコルを用いて基地局及び／または受信モードにある第２の中継局に送信する；
第２プロトコルリレー期間において、送信モードにある第２の中継局は、第２の無線プロトコルを用いて基地局に送信する。
【００２０】
第１の中継局は、例えば、下りリンク及び上りリンク第２プロトコルアクセス期間の一方または両方において、第２の無線プロトコルを用いて加入者局と通信可能である。
【００２１】
さらに、第１の中継局は、下りリンク及び上りリンク第１プロトコルリレー期間の一方または両方において、基地局に加え、または基地局に替わって、（例えば、第１の無線プロトコルを用いて）加入者局と通信することもできる。
【００２２】
全体的フレーム構成は、アクセス期間が連続であり、リレー期間が連続であるように構成される。場合によっては、第１プロトコル期間と第２プロトコル期間が交互になるように全体的フレーム構成を構成してもよい。
【００２３】
場合によっては、アイドル期間（idle  period）において、中継局は無線通信（データ通信と制御通信を含む）に関わらなくてもよい。中継局はアイドル期間に処理動作を行ってもよい。アイドルモードを用いて第１の中継局（例えば、１６ｍＲＳ）と第２の中継局（例えば、１６ｊＲＳ）との間の干渉を回避する。例えば、アイドル期間において、第１の中継局を用いてトラフィックをＭＳに送信する場合、送信モードの第１の中継局からの信号は、受信モードの第２の中継局に強い干渉を生じる場合がある。
【００２４】
モードの切り替えはあるモードから他のモードへの切り替えとその逆を含む。送信モードから受信モードへの切り替えは、中継局の送信機キャリアの減少、送受信アンテナ切り替えの作動、及び中継局受信器セクションの起動が含まれる。これらを行うのにかかる時間をリレー送受信切り替え保護時間（relay  transmit-to-receive  transition  time  gap）（Ｒ−ＴＴＧ）とも呼ぶ。受信モードから送信モードへの切り替えは、中継局の送信機キャリアの増加、受送信アンテナ切り替えの作動、及び中継局送信機セクションの起動が含まれる。これらを行うのにかかる時間をリレー受送信切り替え保護時間（relay  receive-to-transmit  transition  time  gap）（Ｒ−ＲＴＧ）とも呼ぶ。中継局は、切り替えの際、変調データを送信または受信しなくともよい。アイドル期間が切り替えを「受け入れる（accommodate）」とは、切り替え手順（またはＲ−ＴＴＧまたはＲ−ＲＴＧの）の大部分がアイドル期間に行われることを意味する。
【００２５】
上記方法は、前記第１の中継局が、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う段階を含んでいてもよい。
【００２６】
上記方法において、第２プロトコルアクセス期間において、第２の中継局は送信モードと受信モードの一方にあり、第２プロトコルリレー期間において、第２の中継局は送信モードと受信モードの他方にあってもよい。サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成されていてもよい。
【００２７】
上記方法は、前記第２の中継局が、前記第２の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う段階を含んでいてもよい。
【００２８】
システムは、全体的フレーム構成により動作する。全体的フレーム構成では、下りサブフレームと上りサブフレームの一方または両方において、中継局が送信モードである期間と中継局が受信モードである期間の間に前記アイドル期間がある。
【００２９】
上記方法は、前記中継局に、前記フレーム構成のアクセス期間とリレー期間の間にあるアイドル期間中にモードを切り替えさせる段階を含んでもよい。
【００３０】
切り替えは、リレー送受信切り替え保護時間（Ｒ−ＴＴＧ）またはリレー受送信切り替え保護時間（Ｒ−ＲＴＧ）の間に行われる。全体的フレーム構成は、中継局フレーム構成中のアイドル期間がＲ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを受け入れる（accommodate）ように構成される（アイドル期間は、中継局が受信モードである期間と中継局が送信モードである期間の間、または中継局が受信モードである期間と中継局が送信モードである期間との間にある）。
【００３１】
第２の態様による方法は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局の動作方法であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、全体的フレーム構成により前記基地局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００３２】
第３の態様による方法は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局の動作方法であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、全体的フレーム構成により前記中継局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００３３】
第３の態様の方法は、前記第１の中継局が、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う段階を含んでもよい。
【００３４】
第２の態様及び／または第３の態様の方法では、前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有していてもよく、前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成されていてもよい。
【００３５】
第４の態様による装置は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局用装置であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、全体的フレーム構成により前記基地局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００３６】
第５の態様による装置は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局用装置であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、全体的フレーム構成により前記第１の中継局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００３７】
第５の態様の装置において、前記制御回路は、前記第１の中継局に、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行わせるよう構成されていてもよい。
【００３８】
第４の態様または第５の態様の装置において、前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有していてもよく、前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成されていてもよい。
【００３９】
第６の態様による全体的フレーム構成は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用される全体的フレーム構成であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記全体的フレーム構成はサブフレームを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成される。
【００４０】
第６の態様の全体的フレーム構成におけるサブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成されていてもよい。
【００４１】
第７の態様による方法は、少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムの動作方法であって、前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、全体的フレーム構成により前記システムを動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、前記全体的フレーム構成は、基地局の第１プロトコルアクセス期間と第２プロトコルアクセス期間が（時間的に）連続であるように構成されている。
【００４２】
第７の態様の方法において、基地局の第１プロトコルリレー期間と第２プロトコルリレー期間も（時間的に）連続であってもよい。
【００４３】
場合によっては、基地局について、第１プロトコル期間と第２プロトコル期間が交互になるように全体的フレーム構成を構成してもよい。
【００４４】
第７の態様の方法は他の態様のいずれかの特徴を含んでいてもよい。
【００４５】
第７の態様は、規定した全体的フレーム構成に応じて基地局及び／または中継局を動作させる方法と、全体的フレーム構成に応じて局を動作させるように構成された基地局及び／または中継局用装置と、全体的フレーム構成そのものとを含んでもよい。
【００４６】
第８の態様によるコンピュータプログラムは、コンピュータで実行されると、該コンピュータに第１ないし第３または第７の態様の方法を実行させる、または前記コンピュータを第４、第５、または第７の態様の装置として機能させるコンピュータプログラムであって、任意的にキャリア媒体に担われ、前記キャリア媒体は好ましくは記録媒体または送信媒体であるコンピュータプログラムである。
【００４７】
回路にはプロセッサ、メモリ、バスラインが含まれ得る。上記の回路は回路要素を共有していてもよい。
【００４８】
本発明は、（特許請求の範囲を含めて）特段の言及の存否にかかわらず、単独の、または様々な組み合わせの１つまたは複数の態様、実施形態、または特徴を含む。
【００４９】
上記の概要は例示であり限定ではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
例として、添付した図面を参照して説明する。
【図１】ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ標準によるＴＤＤ  ＯＦＤＭＡフレーム構成を示す図である。
【図２】レガシー１６ｅ対応移動端末、新しい１６ｍ対応移動端末、レガシー１６ｊ対応中継局、新しい１６ｍ対応中継局、及び新しい１６ｍ対応基地局（ＭＲ−ＢＳ）を含む混合配置シナリオを示す図である。
【図３】図２の混合配置シナリオに適した一般的な全体フレーム構成を示す図である。
【図４】図２の混合配置シナリオに適した別の全体フレーム構成を示す図である。
【図５】無線通信システム、基地局または中継局の動作方法を示すフローチャートである。
【図６】無線通信システム、基地局または中継局の他の動作方法を示すフローチャートである。
【図７】基地局を示すブロック図である。
【図８】中継局を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
本開示の実施形態は、マルチホップ無線通信システムのフレーム構成に関する。
【００５２】
図２は、ＩＥＥＥ８０２．１６標準に基づく無線通信システム１０（この例ではＷｉＭＡＸネットワーク）を示す。無線通信システム１０は、基地局１２と、２つの中継局１４と、複数の加入者局１８とを含む。基地局１２は本例では１６ｍ対応基地局である。中継局１４には、本例では新しい１６ｍ対応中継局である第１の中継局１４Ａと、レガシーの１６ｊ対応中継局である第２の中継局１４Ｂとが含まれる。加入者局１８には、本例では携帯電話である３つのレガシー１６ｅ対応加入者局１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃと、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）である新しい１６ｍ対応加入者局１８Ｄとが含まれる。
【００５３】
図７と図８は、それぞれ基地局１２である装置１２−０と中継局１４である装置１４−０とをより詳細に示す図である。基地局１２である装置１２−０は、以下に説明する方法とフレーム構成により基地局１２を動作させるように構成された制御回路１２−２を含む。また、中継局１４である装置１４−０は、それぞれ、以下に説明する方法とフレーム構成により中継局１４を動作させるように構成された制御回路１４−２を含む。基地局１２である装置１２−０と中継局１４である装置１４−０とは、それぞれ、通信回路（図示せず）と、基地局や中継局の機能を実行するのに必要なその他の回路（図示せず）とを含むが、本開示の説明には関係しないのでここでは説明を省略する。装置１２−０、１４−０はそれぞれハードウェア要素、ソフトウェア要素、またはその両方を含むモジュールを含んでいてもよい。
【００５４】
基地局１２と第１の中継局１４Ａと加入者局１８Ａ−１８Ｄは、（本例では新しい１６ｍ標準に則した）第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能である。さらに、基地局１２と第２の中継局１４Ｂと加入者局１８Ｄは、（本例ではレガシーの１６ｅ／ｊ標準に則した）第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能である。第１の中継局１４Ａも第２の無線プロトコルを用いて加入者局１８Ａ−１８Ｄと通信可能ｊである。
【００５５】
無線通信システム１０は、その各要素も含めて、図４に示した全体フレーム構成により動作する。
【００５６】
全体フレーム構成は、基地局１２用の１６ｍＢＳフレーム構成と、第１の中継局１４Ａ用の１６ｍＲＳフレーム構成と、第２の中継局１４Ｂ用の１６ｊＲＳフレーム構成とを含む。上記のフレーム構成はすべて長さが５ｍｓであり、互いに同期している。各フレーム構成は、同様に、下りリンクサブフレームＤＬと上りリンクサブフレームＵＬに分割され、切り替え保護時間（transition  time  gap）ＴＴＧで分離されている。下りサブフレームＤＬと上りサブフレームＵＬは、同様に、第１プロトコルアクセス期間ＤＬｍアクセスとＵＬｍアクセスに、第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレーとＵＬｍリレーに、第２プロトコルアクセス期間ＤＬeアクセスとＵＬｅアクセスに、及び第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレーとＵＬｊリレーにさらに分割され、フレーム構成にわたるアクセス期間とリレー期間が同期している。
【００５７】
下りリンクサブフレームＤＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＤＬｍアクセスにおいて、基地局１２及び／または（送信モードである）第１の中継局１４Ａが第１の無線プロトコルを用いて加入者局１８Ｄに送信する。第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレーにおいて、基地局１２及び／または加入者局１８Ｄが第１の無線プロトコルを用いて（受信モードである）第１の中継局１４Ａに送信する。第２プロトコルアクセス期間ＤＬｅアクセスにおいて、基地局１２及び／または（送信モードにある）第１の中継局１４Ａ及び／または（送信モードにある）第２の中継局１４Ｂは、第２の無線プロトコルを用いて加入者局１８Ａ−１８Ｄに送信する。第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレーにおいて、基地局１２は第２の無線プロトコルを用いて（受信モードである）第２の中継局１４Ｂに送信する。
【００５８】
上りリンクサブフレームＵＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＵＬｍアクセスにおいて、加入者局１８Ｄは、第１の無線プロトコルを用いて基地局１２及び／または（受信モードである）第１の中継局１４Ａに送信する。第１プロトコルリレー期間ＵＬｍリレーにおいて、（送信モードである）第１の中継局１４Ａは、第１の無線プロトコルを用いて基地局１２及び／または（送信モードである）加入者局１８Ｄに送信する。第２プロトコルアクセス期間ＵＬｅアクセスにおいて、加入者局１８Ａ−１８Ｄは、第２の無線プロトコルを用いて、基地局１２及び／または（受信モードである）第１の中継局１４Ａ及び／または（受信モードである）第２の中継局１４Ｂに送信する。第２プロトコルリレー期間ＵＬｊリレーにおいて、（送信モードである）第２の中継局１４Ｂは、第２の無線プロトコルを用いて、基地局１２に送信する。
【００５９】
全体的なフレーム構成において、特に第１の中継局１４Ａの１６ｍＲＳフレーム構成において、下りサブフレームＤＬでは、第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレーのほぼ全体がアイドル期間となっている。さらに、１６ｍＲＳフレーム構成において、上りサブフレームＵＬでは、第２プロトコルリレー期間ＵＬｊリレーのほぼ全体がアイドル期間となっている。１６ｍＲＳフレーム構成のアイドル期間は、第１の無線プロトコルを用いた通信が第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉しないようにするものである。
【００６０】
全体的フレーム構成において、（第１の中継局１４Ａの）１６ｍＲＳフレーム構成の下りリンクサブフレームＤＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＤＬｍアクセスと第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレーの間の第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレーがアイドル期間になっている。このようにアイドル期間を配置したので、Ｒ−ＴＴＧにおいて、第１の中継局１４Ａの送信モードと受信モードとの間の切り替えを受け入れられる。また、全体的フレーム構成において、上りリンクサブフレームＵＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＵＬｍアクセスと第１プロトコルリレー期間ＵＬｍリレーの間の第１プロトコルリレー期間ＵＬｊリレーにアイドル期間を配置した。このようにアイドル期間を配置したので、Ｒ−ＲＴＧにおいて、第１の中継局１４Ａの受信モードと送信モードとの間の切り替えを受け入れられる。言い換えれば、全体的フレーム構成は、基地局１２の１６ｍＢＳフレーム構成の下りリンクサブフレームＤＬと上りリンクサブフレームＵＬのそれぞれにおいて、アクセス期間が連続であり、リレー期間が連続であるように構成されている。全体的フレーム構成において第１プロトコル期間と第２プロトコル期間は交互になっている。
【００６１】
全体的フレーム構成において、特に（第２の中継局１４Ｂの）１６ｊＲＳフレーム構成において、下りリンクサブフレームＤＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＤＬｍアクセスのほぼ全体がアイドル期間となっており、第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレーのほぼ全体がもう１つのアイドル期間となっている。また、上りサブフレームＵＬでは、第１プロトコルアクセス期間ＵＬｍアクセスのほぼ全体がアイドル期間となっており、第１プロトコルリレー期間ＵＬｍリレーのほぼ全体がもう１つのアイドル期間となっている。１６ｊＲＳフレーム構成のアイドル期間は、第２の無線プロトコルを用いた通信が第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉しないようにするものである。
【００６２】
全体的フレーム構成において、（第２の中継局１４Ｂの）１６ｊＲＳフレーム構成の下りリンクサブフレームＤＬでは、第２プロトコルアクセス期間ＤＬｅアクセスと第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレーの間の第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレーがアイドル期間になっている。このようにアイドル期間を配置したので、Ｒ−ＴＴＧにおいて、第２の中継局１４Ｂの送信モードと受信モードとの間の切り替えを受け入れられる。また、全体的フレーム構成において、１６ｊＲＳフレーム構成の上りリンクサブフレームＵＬでは、第２プロトコルアクセス期間ＵＬｅアクセスと第２プロトコルリレー期間ＵＬｊリレーの間の第１プロトコルアクセス期間ＵＬｍアクセスがアイドル期間になっている。このようにアイドル期間を配置したので、Ｒ−ＲＴＧにおいて、第２の中継局１４Ｂの受信モードと送信モードとの間の切り替えを受け入れられる。
【００６３】
使用時、無線通信システム１０は、特に基地局１２と第１と第２の中継局１４Ａ、１４Ｂとは、図５に示したフローチャートのブロックＳ１−１に示したように、全体的フレーム構成により動作する。
【００６４】
他の例として、図６のフローチャートに示したように、（基地局１２と第１と第２の中継局１４Ａ、１４Ｂとを含む）無線通信システム１０を上記の全体的フレーム構成を用いて動作させる（ブロックＳ２−１）のに加えて、ブロックＳ２−２、Ｓ２−３の切り替え動作を方法に含めてもよい。ブロックＳ２−２は、１６ｍＲＳフレーム構成において、第１プロトコルアクセス期間ＤＬｍアクセス／ＵＬｍアクセスと、第１プロトコルリレー期間ＤＬｍリレー／ＵＬｍリレーとの間のアイドル期間において、第１の中継局１４Ａを、送信モードと受信モードの一方と他方との間で切り替えることを示している。ブロックＳ２−３は、１６ｊＲＳフレーム構成において、第２プロトコルアクセス期間ＤＬｅアクセス／ＵＬｅアクセスと、第２プロトコルリレー期間ＤＬｊリレー／ＵＬｊリレーとの間のアイドル期間において、第２の中継局１４Ｂを、送信モードと受信モードの一方と他方との間で切り替えることを示している。
【００６５】
図３のフレームコンフィギュレーション（configuration）では、ＲＳフレーム構成（structure）ないにＲ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを受け入れるために、（ＯＦＤＭＡデータシンボルを犠牲にして）ギャップを挿入する必要があるため、スペクトル効率が不必要に低下するという問題が生じる。ほとんどの場合、Ｒ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧには２以上のＯＦＤＭＡシンボルが必要であり、５ｍｓフレーム（下りリンクサブフレーム＋上りリンクサブフレーム）のうち３以上のＯＦＤＭＡシンボルが失われる。（１０ＭＨｚ、１６ＱＡＭ２／３、ＰＵＳＣの場合、）１０００フレームでは潜在的にセルのスループットが約８６４ｋｂｐｓだけ低下する。
【００６６】
本開示は、Ｒ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを受け入れるためにＲＳフレームにギャップを挿入する必要がない新しいフレーム構成を提案するものである。さらに、提案するフレーム構成は決してレガシーサポートの点で妥協するものではない。１６ｍ対応基地局から見ると、レガシーシステムと１６ｍシステムのアクセスゾーンは時間的に連続しており、その結果、リレーゾーンも連続している（これは下りリンクと上りリンクの両方に当てはまる）。中継局から見ると、このコンフィギュレーションにより、（図３に示した）アイドル期間を用いてＲ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを受け入れられる。その結果、フレーム構成により、図２に示した展開（deployment）と同様の混合展開における全体的なスペクトル効率を高めることができる。
【００６７】
前述の通り、１６ｍ対応基地局（１６ｍＢＳ、ＭＲ−ＢＳ）と１６ｍ対応中継局（１６ｍＲＳ）は完全にレガシーサポート（legacy  support）をしている。提案するフレーム構成は、図３に示した構成と異なり、スペクトル効率を低下させることなく、完全なレガシーサポートを提供する。
【００６８】
図４は、提案するフレーム構成を示し、レガシーシステムと１６ｍシステムの両方のアクセスゾーンが時間的に連続である。リレーゾーンも連続であり、このコンフィギュレーションは下りリンクと上りリンクの両方に当てはまる。
【００６９】
図４から分かることであるが、Ｒ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを受け入れてもＯＦＤＭＡシンボルは犠牲にならない。ＲＳフレーム内のアイドル期間を送受信切り替え保護時間に利用できるので、スペクトル効率は低下しない（この点で図３に示したフレーム構成とは異なる）。
【００７０】
本開示は、新しいＢＳフレーム構成とＲＳフレーム構成のデザインを提案するものであり、これらのデザインを用いて、混合展開（mixed  deployment）の一部として新しい８０２．１６ｍに対応したＭＳ及びＲＳとともにレガシーＭＳ及びＲＳが存在する場合に、レガシーＭＳ及びＲＳを完全にサポートできる。一般概念として、レガシーシステムと１６ｍシステムの両方のアクセスゾーンを時間的に連続にする。リレーゾーンも連続であり、このコンフィギュレーションは下りリンクと上りリンクの両方に当てはまる。ＲＳフレーム構成内に必要なＲ−ＴＴＧとＲ−ＲＴＧを考えると、提案するＢＳフレーム及びＲＳフレームの構成により、１６ｊ対応中継局と１６ｍ対応中継局は、アイドル期間内にこれらの切り替え保護時間を受け入れることができ、（ＯＦＤＭＡデータシンボルを犠牲にして）ＲＳフレームにギャップを挿入する必要性が低くなり、より重要なことには、スペクトル効率の不必要な低下を防止できる。
【００７１】
要約すると、本提案のメリットは以下の通りである：
・同じセル内の２つのタイプの中継局をサポートするＢＳフレーム構成；
・既存のネットワーク要素に対する完全なレガシーサポート；
・切り替え保護時間を受け入れるためにデータシンボルを犠牲にしないことによるスペクトル効率の向上；及び
・レガシーＴＤＤ端末に対する透過型動作。
【００７２】
言うまでもなく、本開示は上記の構成に限定されず、基地局、中継局、及び加入者局のその他の構成が特許請求の範囲に属し得る。
【００７３】
言うまでもなく、上記の回路は説明した機能に加えて他の機能を有してもよく、これらの機能は同じ回路で実行できてもよい。
【００７４】
上記のどの態様においても、様々な特徴（features）をハードウェアで実現しても、プロセッサ上で動作するソフトウェアモジュールとして実現してもよい。一態様の特徴を他の態様の特徴に適用することもできる。
【００７５】
本発明は、ここに説明した方法を実行するコンピュータプログラムまたはコンピュータプログラム製品も含み、ここに説明した方法を実行するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能媒体も含む。本発明を化体したコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能媒体に格納してもよいし、例えば、インターネットのウェブサイトから供給されるダウンロード可能なデータ信号等の信号の形式であっても、その他のどんな形式であってもよい。
【００７６】
出願人は、特許請求の範囲を限定することなく、ここに開示した問題を解決できるかどうかにかかわらず、当業者の通常の知識を考慮して本明細書全体に基づき実施できる程度に、ここで説明した個別の特徴及びかかる特徴の組み合わせをここに開示した。本発明の態様はかかる個別の特徴またはその組み合わせよりなる。以上の説明を考慮して、本発明の範囲内で様々な修正ができることは当業者には明らかであろう。
【００７７】
上記の実施形態に関し以下の付記を記載する。
（付記１）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムの動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記システムを動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
（付記２）  前記第１の中継局が、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う段階をさらに含む、付記１に記載の方法。
（付記３）  前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、付記１または２に記載の方法。
（付記４）  前記第２の中継局が、前記第２の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う、付記３に記載の方法。
（付記５）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局の動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記基地局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
（付記６）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局の動作方法であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記方法は、
全体的フレーム構成により前記中継局を動作させる段階を含み、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された動作方法。
（付記７）  前記第１の中継局が、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行う、付記６に記載の方法。
（付記８）  前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、付記５ないし７いずれか一項に記載の方法。
（付記９）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記基地局用装置であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、
全体的フレーム構成により前記基地局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された装置。
（付記１０）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用する前記第１の中継局である中継局用装置であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記装置は、
全体的フレーム構成により前記第１の中継局を動作させるよう構成された制御回路を有し、前記全体的フレーム構成においてサブフレームが、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された装置。
（付記１１）  前記制御回路は、前記第１の中継局に、前記第１の中継局のアイドル期間において、前記送信モードと前記受信モードのうち前記一方と前記他方との間の切り替えを行わせるよう構成された、付記１０に記載の装置。
（付記１２）  前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、付記９ないし１１いずれか一項に記載の装置。
（付記１３）  少なくとも基地局と、第１の中継局と、第２の中継局と、１以上の加入者局とを有する無線通信システムにおいて使用される全体的フレーム構成であって、
前記基地局と、前記第１の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第１の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、前記基地局と、前記第２の中継局と、前記１以上の加入者局は少なくとも第２の無線プロトコルを用いて互いに通信可能であり、
前記全体的フレーム構成はサブフレームを有し、前記サブフレームは、
前記第１の無線プロトコルを用いてアクセス通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの一方である第１プロトコルアクセス期間と、
前記第１の無線プロトコルを用いてリレー通信する、前記第１の中継局が送信モード及び受信モードの他方である第１プロトコルリレー期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてアクセス通信する第２プロトコルアクセス期間と、
前記第２の無線プロトコルを用いてリレー通信する第２プロトコルリレー期間とを有し、
前記サブフレームは、前記第１の無線プロトコルを用いた通信が前記第２の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第１の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の間の前記第１の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第１の中継局の切り替えを受け入れるように構成された装置。
（付記１４）  前記第２の中継局は、前記第２プロトコルアクセス期間において送信モードと受信モードのうち一方であり、前記第２プロトコルリレー期間において前記送信モードと前記受信モードのうち他方であり、
前記サブフレームは、前記第２の無線プロトコルを用いた通信が前記第１の無線プロトコルを用いた通信と干渉することを回避する、前記第１プロトコルアクセス期間と前記第１プロトコルリレー期間の一方または両方のほぼ全体にわたる、第２の中継局のアイドル期間をさらに有し、
前記全体的フレーム構成は、前記第２プロトコルアクセス期間と前記第２プロトコルリレー期間の間の前記第２の中継局のアイドル期間を配置し、前記送信モードと前記受信モードの前記一方と前記他方との間の前記第２の中継局の切り替えを受け入れるように構成された、付記１３に記載の全体的フレーム構成。
（付記１５）  コンピュータで実行されると、該コンピュータに付記１ないし８いずれか一項に記載の方法を実行させる、または前記コンピュータを付記９ないし１２いずれか一項に記載の装置として機能させるコンピュータプログラムであって、任意的にキャリア媒体に担われ、前記キャリア媒体は好ましくは記録媒体または送信媒体であるコンピュータプログラム。
【符号の説明】
【００７８】
１０  無線通信システム
１２  基地局
１４  中継局
１８  加入者局
【図１】
2010050971.tif 000003
【図２】
2010050971.tif 000004
【図３】
2010050971.tif 000005
【図４】
2010050971.tif 000006
【図５】
2010050971.tif 000007
【図６】
2010050971.tif 000008
【図７】
2010050971.tif 000009
【図８】
2010050971.tif 000010